فصل ۱۳ — گرانش
گرانش نیوتون، انرژی پتانسیل گرانشی، سرعت فرار، قوانین کپلر، مدار ماهواره و میدان گرانشی زمین.
§۱۳.۱ — قانون گرانش جهانی نیوتن
هر جسمی در جهان با هر جسم دیگری با نیرویی جاذب برهمکنش دارد که تنها به جرمهای آنها و فاصلهی بینشان بستگی دارد. این جوهر قانون جاذبه عمومی نیوتن…
§۱۳.۲ — انرژی پتانسیل گرانشی
انرژی پتانسیل گرانشی انرژی ذخیرهشده در موقعیتهای نسبی جرمها در میدان گرانشی است. برخلاف فرمول سادهی $mgh$ که در نزدیکی سطح زمین استفاده میشود و…
§۱۳.۳ — سرعت فرار و سرعت مداری
سرعت فرار حداقل سرعتی است که جسمی باید در یک محل خاص داشته باشد تا بدون تکانهی بیشتر به بینهایت فرار کند. این مفهومی بنیادی در مکانیک آسمانی است،…
§۱۳.۴ — قوانین کپلر برای حرکت سیارهای
یوهان کپلر، در اوایل قرن هفدهم، دهادهههای دادههای نجومی دقیق توسط تیکو براهه را تحلیل کرد و سه قانون بنیادی را که مدارهای سیارهای را توصیف میکنند…
§۱۳.۵ — میدان گرانشی
میدان گرانشی ناحیهای از فضای اطراف هر جرم است که در آن اثرات گرانشی تجربه میشوند. بجای تفکر به اینکه یک جسم مستقیماً جسم دیگری را در فضای خالی…
§۱۳.۶ — ماهوارهها و مکانیک مداری
ماهوارهها بسته به پارامترهای مداری خود، انواع مختلفی از مدارها را دنبال میکنند. رایجترین طبقهبندیها براساس ارتفاع مداری، تمایل و خروج از مرکز است.
§۱۳.۷ — نیروهای جزری و برهمکنشهای گرانشی
نیروهای جاری به دلیل این ایجاد میشوند که میدانهای گرانشی در سراسر اجسام گستردهی یکنواخت نیستند. ماه را بر زمین در نظر بگیرید: سمت نزدیک زمین…
فصل ۱۳ — فلشکارتها
س۱: قانون جهانی گرانش نیوتن چیست؟ ج: هر دو جسم جرمدار یکدیگر را با نیرویی جاذب میکنند متناسب با حاصلضرب جرمهای آنها و معکوس مربع فاصلۀ میانشان:…
فصل ۱۳ — پرسشهای متداول
س: چرا نیروی گرانشی از قانون برعکس مربع پیروی میکند، و این از نظر فیزیکی چه معنی دارد؟